考慮樁-土相互作用的大跨連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)及結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性分析
發(fā)布時間:2021-04-06 08:18
連續(xù)剛構(gòu)橋綜合了T形剛構(gòu)和連續(xù)梁的受力特點,其具有許多優(yōu)點,如施工快捷、成本較低、伸縮縫較少等。因此,這種橋型在我國道路建設(shè)中應(yīng)用廣泛。然而,受地形地勢等條件的影響,山區(qū)地帶往往需要修建大跨徑的橋梁以跨越河流深澗。因此,連續(xù)剛構(gòu)橋需要向大跨徑方向發(fā)展。大跨徑的連續(xù)剛構(gòu)橋由于其結(jié)構(gòu)剛度在順橋向、橫橋向以及豎向分布的差異性,在動力荷載作用下的地震響應(yīng)會有特定的規(guī)律,對于該種橋型進行地震響應(yīng)特性的研究具有十分重要的意義。本文敘述了一些常見的橋梁震害,簡述了其內(nèi)因并進行反思,介紹了大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的研究現(xiàn)狀以及地震響應(yīng)的分析方法。以湘西自治州里耶特大橋(91m+168m+91m)為工程背景,運用大型通用有限元軟件Midas/civil分別建立墩底固結(jié)與考慮樁-土相互作用的有限元模型。首先,對全橋的動力特性進行了分析。然后,研究了里耶特大橋的剛度分布特點,運用反應(yīng)譜法與時程分析法分別對里耶特大橋的地震響應(yīng)進行了計算分析。最后,探討了結(jié)構(gòu)參數(shù)對于里耶特大橋地震響應(yīng)的影響,主要完成了以下幾方面的工作:(1)對里耶特大橋的動力特性進行計算。對比分析該橋的振型特點以及自振頻率特性后,得出了結(jié)構(gòu)剛度在順橋向...
【文章來源】:長沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1里耶特大橋橋型布置圖(單位:m)??
碩士學(xué)位論文??70cm及50cm。箱梁內(nèi)設(shè)橫隔板,分別位于墩頂與中跨跨中以及邊跨四分點位置。主梁??的澆筑共分為20個節(jié)段,0號梁段長1100cm,其余1?20號梁段分別為7x350cm??+?Ilx400cm+2x450cm。中、邊跨合龍段長為200cm。兩邊跨現(xiàn)燒段長5.76m,米用滿堂??支架現(xiàn)澆施工。兩邊跨現(xiàn)澆段施工完畢后,先合攏邊跨,再合攏中跨。箱梁橫斷面圖如??圖?2_2。???\mn??1250/2???f?一二??_?220?_?始?|?_?220????—搬—/i??!??I?I??I??700/2??I??圖2.2箱梁橫斷面圖(單位:cm)??(2)下部結(jié)構(gòu)參數(shù)??1、2號橋墩為里耶特大橋主墩。其中,1號橋墩高為40.43m,2號橋墩高為36.77m。??主橋橋墩截面形式為箱形空心截面。橋墩截面縱橫向尺寸為:550x700cm?招亩毡诤??80cm,截面尺寸沿橋墩高度不變。橋墩基礎(chǔ)為群樁基礎(chǔ),承臺縱向長度為1160cm,橫??向長度為1510cm,高500cm。承臺F設(shè)有6根直徑為250cm的鉆孔灌注樁,樁長45?58m。??2.1.2主要設(shè)計標準??設(shè)計車速:60km/h;??設(shè)計荷載:公路-I級;??橋面寬度:〇_25m?(人行道護欄)+lm?(人行道)+0.5m?(防撞護欄)+9m?(行車道)??12??
碩士學(xué)位論文??Las??■??圖2.3不考慮樁-土相互作用里耶特大橋有限元模型圖??2.2.2考慮樁-土相互作用??本文通過建立承臺和樁基對樁-土相互作用進行考慮。全橋采用空間梁單元進行??模擬,共有243個節(jié)點和228個單元;墩頂與主梁采用彈性連接中的剛性連接,樁??周采用節(jié)點彈性支承模擬土體與粧基的相互作用。承臺與樁基之間釆用剛性連接,??由于本橋樁基礎(chǔ)底部為嵌巖粧,所以樁基底部直接固結(jié)。節(jié)點彈性支承的剛度涉及??到等代土彈簧剛度的計算,等代土彈簧采用《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG??D63—2007)中的“m法”進行計算^1,具體計算過程如下。??ozx?=?mzxz?(2.1)??式中,aZA.—土體對粧基的橫向抗力;??z一土層深度;??xz一樁基在Z處的橫向位移;??由上式可得,等代土彈簧的剛度/cs:??ks=^?=?^?^ab.mz?(2.2)??Xz?xz?xz?^??式中:??a一土層的厚度;??\?一樁柱計算寬度;??m一±也基土比例系數(shù),取值見下表2.2。m#=?(2?3?)?本橋。恚#剑常韽V;??z?—各層土中心到地面的距離。??14??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩的地震響應(yīng)分析[J]. 董學(xué)申,劉興順,寧曉駿. 價值工程. 2016(31)
[2]橋墩高差對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)的影響[J]. 韓路軍. 四川水泥. 2015(12)
[3]基于樁土相互作用的連續(xù)剛構(gòu)橋地震反應(yīng)分析[J]. 王瑛,張泳. 中國公路. 2015(13)
[4]特大跨橋梁地震彈塑性分析[J]. 林楷奇,黃盛楠,解琳琳,陸新征. 地震工程與工程振動. 2014(S1)
[5]中承式系桿拱橋自振特性影響因素分析[J]. 朱蛟. 北方交通. 2014(01)
[6]地震作用下高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋幾何非線性影響研究[J]. 陳彥,文華斌,占玉林. 鐵道建筑. 2013(07)
[7]豎向地震對大跨度連續(xù)剛構(gòu)鐵路橋地震響應(yīng)的影響[J]. 牛會峰. 國防交通工程與技術(shù). 2011(06)
[8]高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋抗震性能研究[J]. 夏修身,陳興沖,王常峰,張永亮. 西北地震學(xué)報. 2010(01)
[9]高墩梁橋地震響應(yīng)分析[J]. 李茜,王克海,韋韓. 地震工程與工程振動. 2006(03)
[10]大跨度橋梁地震反應(yīng)譜的發(fā)展[J]. 趙大亮,李愛群,丁幼亮,王浩. 公路交通科技. 2006(02)
碩士論文
[1]考慮樁—土共同作用的連續(xù)剛構(gòu)橋抗震性能影響因素研究[D]. 譚偉.長安大學(xué) 2017
[2]非對稱高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)特性研究[D]. 杜仙.長安大學(xué) 2017
[3]高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)分析研究[D]. 甄寧.長安大學(xué) 2016
[4]高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)研究[D]. 黨祺.長安大學(xué) 2015
[5]單自由度體系彈塑性反應(yīng)譜研究及在橋梁工程中的應(yīng)用[D]. 何超.長安大學(xué) 2015
[6]大跨度不對稱連續(xù)剛構(gòu)橋的受力分析[D]. 周廣道.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[7]高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)研究[D]. 宋健.長沙理工大學(xué) 2014
[8]考慮樁土效應(yīng)的大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋地震反應(yīng)分析[D]. 蔡耀.長沙理工大學(xué) 2014
[9]大跨度鋼管混凝土拱橋的抗震性能研究[D]. 張凌選.西南交通大學(xué) 2013
[10]多跨連續(xù)剛構(gòu)橋靜力特性及地震響應(yīng)分析[D]. 張莉莉.鄭州大學(xué) 2013
本文編號:3121117
【文章來源】:長沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1里耶特大橋橋型布置圖(單位:m)??
碩士學(xué)位論文??70cm及50cm。箱梁內(nèi)設(shè)橫隔板,分別位于墩頂與中跨跨中以及邊跨四分點位置。主梁??的澆筑共分為20個節(jié)段,0號梁段長1100cm,其余1?20號梁段分別為7x350cm??+?Ilx400cm+2x450cm。中、邊跨合龍段長為200cm。兩邊跨現(xiàn)燒段長5.76m,米用滿堂??支架現(xiàn)澆施工。兩邊跨現(xiàn)澆段施工完畢后,先合攏邊跨,再合攏中跨。箱梁橫斷面圖如??圖?2_2。???\mn??1250/2???f?一二??_?220?_?始?|?_?220????—搬—/i??!??I?I??I??700/2??I??圖2.2箱梁橫斷面圖(單位:cm)??(2)下部結(jié)構(gòu)參數(shù)??1、2號橋墩為里耶特大橋主墩。其中,1號橋墩高為40.43m,2號橋墩高為36.77m。??主橋橋墩截面形式為箱形空心截面。橋墩截面縱橫向尺寸為:550x700cm?招亩毡诤??80cm,截面尺寸沿橋墩高度不變。橋墩基礎(chǔ)為群樁基礎(chǔ),承臺縱向長度為1160cm,橫??向長度為1510cm,高500cm。承臺F設(shè)有6根直徑為250cm的鉆孔灌注樁,樁長45?58m。??2.1.2主要設(shè)計標準??設(shè)計車速:60km/h;??設(shè)計荷載:公路-I級;??橋面寬度:〇_25m?(人行道護欄)+lm?(人行道)+0.5m?(防撞護欄)+9m?(行車道)??12??
碩士學(xué)位論文??Las??■??圖2.3不考慮樁-土相互作用里耶特大橋有限元模型圖??2.2.2考慮樁-土相互作用??本文通過建立承臺和樁基對樁-土相互作用進行考慮。全橋采用空間梁單元進行??模擬,共有243個節(jié)點和228個單元;墩頂與主梁采用彈性連接中的剛性連接,樁??周采用節(jié)點彈性支承模擬土體與粧基的相互作用。承臺與樁基之間釆用剛性連接,??由于本橋樁基礎(chǔ)底部為嵌巖粧,所以樁基底部直接固結(jié)。節(jié)點彈性支承的剛度涉及??到等代土彈簧剛度的計算,等代土彈簧采用《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG??D63—2007)中的“m法”進行計算^1,具體計算過程如下。??ozx?=?mzxz?(2.1)??式中,aZA.—土體對粧基的橫向抗力;??z一土層深度;??xz一樁基在Z處的橫向位移;??由上式可得,等代土彈簧的剛度/cs:??ks=^?=?^?^ab.mz?(2.2)??Xz?xz?xz?^??式中:??a一土層的厚度;??\?一樁柱計算寬度;??m一±也基土比例系數(shù),取值見下表2.2。m#=?(2?3?)?本橋。恚#剑常韽V;??z?—各層土中心到地面的距離。??14??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩的地震響應(yīng)分析[J]. 董學(xué)申,劉興順,寧曉駿. 價值工程. 2016(31)
[2]橋墩高差對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)的影響[J]. 韓路軍. 四川水泥. 2015(12)
[3]基于樁土相互作用的連續(xù)剛構(gòu)橋地震反應(yīng)分析[J]. 王瑛,張泳. 中國公路. 2015(13)
[4]特大跨橋梁地震彈塑性分析[J]. 林楷奇,黃盛楠,解琳琳,陸新征. 地震工程與工程振動. 2014(S1)
[5]中承式系桿拱橋自振特性影響因素分析[J]. 朱蛟. 北方交通. 2014(01)
[6]地震作用下高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋幾何非線性影響研究[J]. 陳彥,文華斌,占玉林. 鐵道建筑. 2013(07)
[7]豎向地震對大跨度連續(xù)剛構(gòu)鐵路橋地震響應(yīng)的影響[J]. 牛會峰. 國防交通工程與技術(shù). 2011(06)
[8]高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋抗震性能研究[J]. 夏修身,陳興沖,王常峰,張永亮. 西北地震學(xué)報. 2010(01)
[9]高墩梁橋地震響應(yīng)分析[J]. 李茜,王克海,韋韓. 地震工程與工程振動. 2006(03)
[10]大跨度橋梁地震反應(yīng)譜的發(fā)展[J]. 趙大亮,李愛群,丁幼亮,王浩. 公路交通科技. 2006(02)
碩士論文
[1]考慮樁—土共同作用的連續(xù)剛構(gòu)橋抗震性能影響因素研究[D]. 譚偉.長安大學(xué) 2017
[2]非對稱高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)特性研究[D]. 杜仙.長安大學(xué) 2017
[3]高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)分析研究[D]. 甄寧.長安大學(xué) 2016
[4]高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)研究[D]. 黨祺.長安大學(xué) 2015
[5]單自由度體系彈塑性反應(yīng)譜研究及在橋梁工程中的應(yīng)用[D]. 何超.長安大學(xué) 2015
[6]大跨度不對稱連續(xù)剛構(gòu)橋的受力分析[D]. 周廣道.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[7]高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)研究[D]. 宋健.長沙理工大學(xué) 2014
[8]考慮樁土效應(yīng)的大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋地震反應(yīng)分析[D]. 蔡耀.長沙理工大學(xué) 2014
[9]大跨度鋼管混凝土拱橋的抗震性能研究[D]. 張凌選.西南交通大學(xué) 2013
[10]多跨連續(xù)剛構(gòu)橋靜力特性及地震響應(yīng)分析[D]. 張莉莉.鄭州大學(xué) 2013
本文編號:3121117
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3121117.html